大转角耐张塔放线滑车“三联”方案研究

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1、大转角耐张塔放线滑车“三联”方案研究摘要：在张力架线施工中，对转角度数较大的耐张塔进行直通放线时，牵引绳在张力牵引导线的过程中对耐张塔放线滑车的中轮产生较大的偏心压力，给架线施工带来了的安全隐患，同时可能造成对导线的损伤。放线滑车支架如果采用“三联”设计，则可有效避免此类问题，但“三联”滑车支架的悬挂方式需要进行合理分析，比较出最优的悬挂方案。关键词：放线滑车三联支架悬挂大转角耐张塔0引言目前架线施工中，转角度数超过60°的耐张转角塔数量较多，甚至出现80°以上的大转角。对该类型的转角塔，出于多种因素的制约，不得不进行直通放线。目前对耐张塔的滑车悬挂一般采取双

2、滑车的形式，从而造成牵引绳通过每个滑车的“包络角”超过了30°，给滑轮造成了较大的压力。而目前大直径导线的广泛采用，使放线滑轮的轮径又大幅度加大，从而降低了滑轮的整体刚度。在上述两个因素的影响下，出现了放线滑轮在通过牵引绳时产生了较大的变形。如图1所示。图1滑车中轮受到偏心压力后的变形情况1大转角耐张塔放线滑车“三联”悬挂方案的提出1.1方案的依据根据《超高压架空输电线路张力架线施工工艺导则》中的要求，对“包络角”超过30°的耐张塔或其他杆塔，必须悬挂双滑车。根据这一理论进行延伸可以得出：大转角耐张塔进行直通放线时，导线对每个滑轮的“包络角”均不能超过30°。

3、我们假设某耐张塔转角度数超过60°，当采取直通放线时，导线对滑轮的“包络角”极有可能超过30°。此时应考虑采取悬挂三个滑车过渡进行直通放线的方案。降低单个滑车受到的压力，同时也避免了导线在通过滑车时由于过大“包络角”而可能产生“劈股”的情况。1.2方案的设计原则(1)运输、吊装方便的原则；(2)导线对三个滑轮的“包络角”尽量相等；(3)走板、抗弯等连接器的通过滑轮时，支架应合理受力。1.3方案的设想及比较1.3.1第一种方案设想图2三联滑车连接设计方案一如图2所示，第一种方案设想采用三角型桁架连接三个滑车，每个滑车的轴与桁架相应节点采用铰连接，滑车的其他部位与

4、桁架不连接。中间滑车采用V型吊点，可以在横担上的两个挂孔内实现滑车悬挂，同时中间的滑车压力由V型串承载，因此减小桁架的受力，使桁架的结构变得轻巧很多。但是该设计方案最大问题是在走板将要通过滑车时，由于走板的阻力，滑车会产生一定的倾斜。而滑车由于受到支架和拉棒的限制，在发生倾斜位移时，三个滑车的几何位移与支架不能协调，会导致某个滑车的压力完全由支架来承载，会给支架产生瞬时的巨大荷载。如图3分析的情况。图3走板通过滑车和支架时可能产生的位移情况1.3.2第二种方案设想图4三联滑车连接设计方案二如图4所示，此方案就是把第一种方案中间的V型串取消，可以做到在走板通过滑

5、车时，滑车支架位移时与横担和拉棒组成近似平行四边形的变形模式。但该方案最大的缺点就是滑车支架的受力很大，中间滑车所受到的压力将全部由支架来承载，支架可能会设计的较为笨重。1.3.3第三种方案设想图5三滑车连接设计方案三如图5所示，缩小滑车支架架尺寸，将三个滑车的间距尽量减小。此方案将三个滑车的间距减小至约50～60mm。减小了支架的尺寸，滑车的悬挂点选择在支架上。这样可以减小支架受到的弯矩。取消滑车原有的“墙板”的边柱。但该设计中，由于横担、拉棒、支架之间构成了一个“梯形”，由于“梯形”的变形特殊性，滑车支架的倾斜可能会发生很大位移，最终会导致某个滑车不受力，

6、增加了其他滑车的“包络角”，甚至可能发生只有单个滑车受力的情况，从而使牵引绳脱离滑车发生“跳槽”现象。如下图6。图6走板通过时可能造成某个滑车不受力1.3.4方案的选择比较通过以上三种方案的分析和比较，本着安全和保证施工质量的原则，选择第二种方案是可行的，从第二种方案入手，通过结构合理化，降低滑车支架的总重量。2滑车支架的结构设计2.1支架的结构及其外荷载支架拟采用角钢桁架式结构，并选择对称设计，由图7所示的两个单片桁架，通过中间腹杆连接而成。三个滑车在支架上的布置位置为：当转角度数为90°时，三个滑车的“包络角”近似都为30°。计算时也按上述假设为前提进行验

7、算。根据对称原理，分析时只对单片桁架进行验算，如图7。N1、N2为单个滑车对桁架的压力，T为滑车悬挂拉棒的拉力，其他几何参数见图7中所示。图7桁架结构形式及其外部荷载情况以牵引绳（导线）对滑车包络角为30°，最大牵引力为120kN考虑，单个滑车给桁架造成的外力为：2.2桁架结构内力计算桁架为两片式对称结构，桁架两片各自所受到的滑车压力为31kN。根据对称原理，两片桁架之间的连接杆件不参与受力计算，按构造要求配置。考虑动荷系数为1.2，不平衡系数为1.2，走板通过滑车的冲击系数为1.4，因此计算时考虑单个滑车对单片桁架产生的压力N为：因此受力简图可以简化为图8形

8、式。从图8中进行受力分析，杆件⑧为原滑